本发明提供一种粉末冶金制备的机床夹具，其特征在于原料成分及重量配比为：铁粉91-95，铜粉1.2-3.6，铝粉1.0-2.5，镍粉0.4-1.8，锡粉0.4-1.5，石墨粉0.3-2.0，易切削剂0.2-0.6，微蜡粉0.2-0.8，将上述原料混合后加入氟碳化合物FC4430的重量配比为0.1-0.8，并按照粉末冶金的工艺制备机床夹具。本发明有益技术效果是：与现有的夹具制造技术相比，本发明的制备工艺简单，成本低，对材料的损耗很少，而且特别适合制备形状结构复杂的夹具，应用范围较广。
1.一种粉末冶金制备的机床夹具，其特征在于原料成分及重量配比为：铁粉91-95，铜粉1.2-3.6，铝粉1.0-2.5，镍粉0.4-1.8，锡粉0.4-1.5，石墨粉0.3-2.0，易切削剂0.2-0.6，微蜡粉0.2-0.8，将上述原料混合后加入氟碳化合物FC4430，加入的氟碳化合物FC4430的重量配比为0.1-0.8。
2.根据权利要求1所述的粉末冶金制备的机床夹具，其特征在于原料成分及重量配比为：铁粉91，铜粉3.5，铝粉2.5，镍粉1.8，锡粉0.4，石墨粉0.3，易切削剂0.2，微蜡粉0.2，混合后加入氟碳化合物FC4430的重量配比为0.1。
3.根据权利要求1所述的粉末冶金制备的机床夹具，其特征在于原料成分及重量配比为：铁粉91，铜粉1.9，铝粉1.0，镍粉0.4，锡粉1.5，石墨粉2.0，易切削剂0.6，微蜡粉0.8，混合后加入氟碳化合物FC4430的重量配比为0.8。
4.根据权利要求1所述的粉末冶金制备的机床夹具，其特征在于原料成分及重量配比为：铁粉95，铜粉1.2，铝粉1.0，镍粉0.5，锡粉0.5，石墨粉0.5，易切削剂0.4，微蜡粉0.5，混合后加入氟碳化合物FC4430的重量配比为0.4。
5.根据权利要求1所述的粉末冶金制备的机床夹具，其特征在于原料成分及重量配比为：铁粉92，铜粉3.0，铝粉1.2，镍粉0.9，锡粉0.4，石墨粉0.8，易切削剂0.5，微蜡粉0.6，混合后加入氟碳化合物FC4430的重量配比为0.6。
6.根据权利要求1-5任一项所述的粉末冶金制备的机床夹具，其特征在于：氟碳化合物FC4430的添加方式为，将氟碳化合物FC4430溶于醇类合物中，然后把含有氟碳化合物FC4430的醇类化合物添加到混合后的原料中。
7.根据权利要求1-5任一项所述的粉末冶金制备的机床夹具，其特征在于：所述原料中铁粉、铜粉、铝粉、镍粉、锡粉的形状为不规则形，粒度为1000-6000目。
8.一种如权利要求7所述的粉末冶金制备的机床夹具的制备方法，其工艺步骤包括：
1)按上述原料配比，将配制的原料投入球磨罐中，置于滚动球磨机上，进行球磨混料
3)将混料后的配料放入具有所述机床夹具形状的橡胶模具中，以油为传压介质，压力为250-350MPa，进行等静压成型，形成坯体；
4)将压制后的坯体放入真空炉中烧结，烧结温度是500-1100℃，保温时间为3-10小时；
6)将微加工处理后的的夹具，先采用热处理，然后热油淬火处理，再进行低温回火处理；
9.根据权利要求8所述的粉末冶金制备的机床夹具的制备方法，所述工艺步骤1)中的球磨罐为聚胺脂球磨罐，磨球为GCr15磨球，研磨介质为无水乙醇，球料质量比为20:1，转速为300r/min，所述磨球是大中小球混用的，大中小磨球的级配是质量比为3:2:1。
10.根据权利要求8所述的粉末冶金制备的机床夹具的制备方法，所述工艺步骤6)中，所述的热处理是以氮气为保护气，处理温度840±10℃，处理时间为1-2小时；所述热油淬火的油温为80-90℃；所述低温回火的温度为290±10℃，回火时间为1-2个小时。
粉末冶金制备的机床夹具及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种粉末冶金制备的机床夹具及其制备方法，属于机床夹具制造和复杂结构加工技术领域。技术背景
[0002] 机床夹具是在机床上装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床和刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。在机械加工领域，夹具一般采用高强度碳钢、合金钢以及球墨铸铁等材料，夹具的制造多用模锻制造毛坯。夹具模锻形式有两种，一种是体和盖分开锻造，另一种是将体和盖锻成—体。整体锻造的毛坯，需要在以后的机械加工过程中将其切开，为保证切开后粗镗孔余量的均匀，最好将整体连杆大头孔锻成椭圆形。在后续的加工过程中，材料的损耗比较大，成本较高，尤其是一些结构复杂的夹具，加工困难，成本更高，限制了夹具的使用和推广。
发明内容
[0003] 为克服现有技术中夹具制造加工困难、成本高的问题，本发明提供一种粉末冶金制备的机床夹具及其制备方法。
[0004] 按照本发明的技术方案，一种粉末冶金制备的机床夹具，其特征在于原料成分及重量配比为：铁粉91-95，铜粉1.2-3.6，铝粉1.0-2.5，镍粉0.4-1.8，锡粉0.4-1.5，石墨粉0.3-2.0，易切削剂0.2-0.6，微蜡粉0.2-0.8，将上述原料混合后加入氟碳化合物FC4430，加入的氟碳化合物FC4430的重量配比为0.1-0.8。
[0005] 优选的，所述的粉末冶金制备的机床夹具，其特征在于原料成分及重量配比为：铁粉91，铜粉3.5，铝粉2.5，镍粉1.8，锡粉0.4，石墨粉0.3，易切削剂0.2，微蜡粉0.2，混合后加入氟碳化合物FC4430的重量配比为0.1。
[0006] 优选的，所述的粉末冶金制备的机床夹具，其特征在于原料成分及重量配比为：铁粉91，铜粉1.9，铝粉1.0，镍粉0.4，锡粉1.5，石墨粉2.0，易切削剂0.6，微蜡粉0.8，混合后加入氟碳化合物FC4430的重量配比为0.8。
[0007] 优选的，所述的粉末冶金制备的机床夹具，其特征在于原料成分及重量配比为：铁粉95，铜粉1.2，铝粉1.0，镍粉0.5，锡粉0.5，石墨粉0.5，易切削剂0.4，微蜡粉0.5，混合后加入氟碳化合物FC4430的重量配比为0.4。
[0008] 优选的，所述的粉末冶金制备的机床夹具，其特征在于原料成分及重量配比为：铁粉92，铜粉3.0，铝粉1.2，镍粉0.9，锡粉0.4，石墨粉0.8，易切削剂0.5，微蜡粉0.6，混合后加入氟碳化合物FC4430的重量配比为0.6。
[0009] 所述的粉末冶金制备的机床夹具，其特征在于：氟碳化合物FC4430的添加方式为，将氟碳化合物FC4430溶于醇类合物中，然后把含有氟碳化合物FC4430的醇类化合物添加到混合后的原料中。
[0010] 根据权利要求1-5所述的粉末冶金制备的机床夹具，其特征在于：所述原料中铁粉、铜粉、铝粉、镍粉、锡粉的形状为不规则形，粒度为1000-6000目。
[0011] 本发明还公开了一种粉末冶金制备的机床夹具的制备方法，其工艺步骤包括：
[0012] 1)按上述原料配比，将配制的原料投入球磨罐中，置于滚动球磨机上，进行球磨混料20-70小时；
[0013] 2)将球磨后的配料进行过筛干燥；
[0014] 3)将混料后的配料放入具有所述机床夹具形状的橡胶模具中，以油为传压介质，压力为250-350MPa，进行等静压成型，形成坯体；
[0015] 4)将压制后的坯体放入真空炉中烧结，烧结温度是500-1100℃，保温时间为3-10小时；
[0016] 5)将烧结制得的所述机床夹具进行车床微加工处理；
[0017] 6)将微加工处理后的的夹具，先采用热处理，然后热油淬火处理，再进行低温回火处理；
[0018] 7)将低温回火处理后的夹具进行喷砂处理。
[0019] 所述步骤1中的球磨罐为聚胺脂球磨罐，磨球为GCr15磨球，研磨介质为无水乙醇，球料质量比为20:1，转速为300r/min，所述磨球是大中小球混用的，大中小磨球的级配是质量比为3:2:1。
[0020] 所述步骤6中的热处理是以氮气为保护气，处理温度840±10℃，处理时间为1-2小时，所述热油淬火的油温为80-90℃，所述低温回火的温度为290±10℃，回火时间为1-2个小时。
[0021] 本发明的有益技术效果是：与现有的夹具制造技术相比，本发明的优点是工艺简单，成本低，对材料的损耗很少，而且特别适合制备形状结构复杂的夹具，应用范围较广。
具体实施方式
[0022] 以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0023] 实施例1
[0024] 一种粉末冶金制备的机床夹具，其原料成分及重量配比为：铁粉91-95，铜粉1.2-3.6，铝粉1.0-2.5，镍粉0.4-1.8，锡粉0.4-1.5，石墨粉0.3-2.0，易切削剂0.2-0.6，微蜡粉
0.2-0.8，将上述原料混合后加入氟碳化合物FC4430，加入的氟碳化合物FC4430的重量配比为0.1-0.8。
[0025] 所述原料中铁粉、铜粉、铝粉、镍粉、锡粉的形状为不规则形，粒度为1000-6000目。
[0026] 所述氟碳化合物FC4430的添加方式为，将氟碳化合物FC4430溶于醇类合物中，然后把含有氟碳化合物FC4430的醇类化合物添加到混合后的原料中。
[0027] 在粉末冶金工艺技术中，金属粉末的配比混合,是一个重要的环节，混料不均匀,烧结不易完全合金化,最终造成烧结制品的性能不够理想。球磨法是常用的混料方法之一，为了减少粉末颗粒间的焊接力(或自粘力)作用,防止其团聚,可添加表面活性剂和润滑剂。而现有工艺中常用的表面活性剂都难以解决粉体颗粒之间的局部团聚、分散不均的情况，且高分子类表面活性剂在烧结过程中还会出现“残碳”的情况，造成制品缺陷。为了解决上述问题，本发明的技术人员经过长期的大量的实验，才发现添加适量的氟碳链表面活性剂FC4430，对改善金属粉末的团聚性能有着明显的效果，所制得的金属粉末分散性好，团聚作用小，因而制备的金属工件结构致密，强度高，无变形。
[0028] 实施例2
[0029] 一种粉末冶金制备的机床夹具，其原料成分及重量配比为：铁粉91，铜粉3.5，铝粉2.5，镍粉1.8，锡粉0.4，石墨粉0.3，易切削剂0.2，微蜡粉0.2，混合后加入氟碳化合物FC4430的重量配比为0.1。所述氟碳化合物FC4430的添加方式为，将氟碳化合物FC4430溶于甲醇中，然后把含有氟碳化合物FC4430的甲醇添加到混合后的原料中。
[0030] 实施例3
[0031] 一种粉末冶金制备的机床夹具，其原料成分及重量配比为：铁粉91，铜粉1.9，铝粉1.0，镍粉0.4，锡粉1.5，石墨粉2.0，易切削剂0.6，微蜡粉0.8，混合后加入氟碳化合物FC4430的重量配比为0.8。所述氟碳化合物FC4430的添加方式为，将氟碳化合物FC4430溶于乙醇中，然后把含有氟碳化合物FC4430的乙醇添加到混合后的原料中。
[0032] 实施例4
[0033] 一种粉末冶金制备的机床夹具，其原料成分及重量配比为：铁粉95，铜粉1.2，铝粉1.0，镍粉0.5，锡粉0.5，石墨粉0.5，易切削剂0.4，微蜡粉0.5，混合后加入氟碳化合物FC4430的重量配比为0.4。所述氟碳化合物FC4430的添加方式为，将氟碳化合物FC4430溶于丙醇中，然后把含有氟碳化合物FC4430的丙醇添加到混合后的原料中。
[0034] 实施例5
[0035] 一种粉末冶金制备的机床夹具，其原料成分及重量配比为：铁粉92，铜粉3.0，铝粉1.2，镍粉0.9，锡粉0.4，石墨粉0.8，易切削剂0.5，微蜡粉0.6，混合后加入氟碳化合物FC4430的重量配比为0.6。所述氟碳化合物FC4430的添加方式为，将氟碳化合物FC4430溶于苯甲醇中，然后把含有氟碳化合物FC4430的苯甲醇添加到混合后的原料中。
[0036] 实施例6
[0037] 一种粉末冶金制备的机床夹具，其制备工艺步骤包括：
[0038] 1)按上述原料配比，将配制的原料投入聚胺脂球磨罐中，磨球为GCr15磨球，磨球级配按照大中小球质量比为3:2:1来配置，研磨介质为无水乙醇，球料质量比为为20:1，置于滚动球磨机上，转速设置为300r/min，进行球磨混料20-70小时；
[0039] 2)将球磨后的配料进行过筛干燥。
[0040] 3)将混料后的配料放入具有所述机床夹具形状的橡胶模具中，以油为传压介质，压力为250-350MPa，进行等静压成型，形成坯体；
[0041] 4)将压制后的坯体放入真空炉中烧结，烧结温度是1020℃，设置分段烧结，0-500℃升温速率为3℃/min,500-1020℃升温速率为2℃/min，保温时间为5小时，随炉自然冷却。
[0042] 5)将烧结制得的机床夹具进行车床微加工处理，使满足其夹具的公差要求。
[0043] 6)将微加工处理后的的夹具，置于热处理炉中加热，以氮气为保护气，处理温度840±10℃，处理时间为1-2小时，然后放入油槽热油淬火，油温为80-90℃，然后置于回火炉中于290±10℃的温度下，回火1-2个小时以消除应力。
[0044] 7)将热油淬火处理后的夹具进行喷砂处理。
[0045] 本发明的工艺制备的机床夹具成本低，对材料的损耗很少，适合批量生产，尤其适合制作一些形状结构比较复杂的夹具。
